ஒரு குறைக்கடத்தி பொருளாக எலெக்ட்ரானிக்ஸ் சிலிக்கான் பயன்பாடுகளுக்கான முதல் 5 காரணங்கள்

ஒரு குறைக்கடத்தி பொருளாக எலெக்ட்ரானிக்ஸ் சிலிக்கான் பயன்பாடுகளுக்கான முதல் 5 காரணங்கள்

‘எலக்ட்ரானிக்ஸ்’ என்ற வார்த்தையுடன், நீங்கள் தொடர்புபடுத்தக்கூடிய பல விஷயங்கள் உள்ளன, குறிப்பாக மின்னணு சுற்று குழு கூறுகள் டிரான்சிஸ்டர்கள், டையோட்கள், ஐசிக்கள் போன்றவை. இந்த கூறுகளைப் பற்றி நீங்கள் முழுமையாக அறிந்திருந்தால், இந்த கூறுகளின் உற்பத்தியிலும் நடைமுறையில் உள்ள சிலிக்கான் பயன்பாடுகளைப் பற்றி நீங்கள் அறிந்திருக்க வேண்டும்.



சிலிக்கான் பயன்கள்

சிலிக்கான் பயன்கள்

சிலிக்கான் என்றால் என்ன?

சிலிக்கான் என்பது 14 இன் அணு எண் கொண்ட ஒரு குறைக்கடத்தி பொருள், இது கால அட்டவணையின் 4 வது குழுவில் அமைந்துள்ளது. தூய அமார்பஸ் சிலிக்கான் முதன்முதலில் 1824 ஆம் ஆண்டில் ஜோன்ஸ் ஜேக்கப் பெர்செலியஸால் தயாரிக்கப்பட்டது, அதேசமயம் படிக சிலிக்கான் முதன்முதலில் ஹென்றி எட்டியென் 1854 இல் தயாரிக்கப்பட்டது.






குறைக்கடத்திகள் என்றால் என்ன?

குறைக்கடத்திகள் என்பது தூய்மையான வடிவத்தில் பண்புகளை இன்சுலேடிங் மற்றும் அசுத்தங்களுடன் சேர்க்கப்படும்போது அல்லது சேர்க்கும்போது பண்புகளை நடத்துதல். குறைக்கடத்திகள் வழக்கமாக மின்கடத்திகள் (அதிகபட்ச இசைக்குழு இடைவெளி) மற்றும் கடத்திகள் (குறைந்தபட்ச இசைக்குழு இடைவெளி) ஆகியவற்றுக்கு இடையில் ஒரு இசைக்குழு இடைவெளியை (கோவலன்ட் பிணைப்பிலிருந்து விடுபட எலக்ட்ரான்களுக்கு தேவையான ஆற்றல்) இருக்கும். குறைக்கடத்திகளில் கடத்துதல் அல்லது கட்டணம் செலுத்துதல் இலவச எலக்ட்ரான்கள் அல்லது துளைகளின் இயக்கம் காரணமாகும்.

கால அட்டவணையை நீங்கள் அறிந்திருந்தால், ஒரு குறிப்பிட்ட அட்டவணையில் உள்ள குழுக்களைப் பற்றி நீங்கள் அறிந்திருக்க வேண்டும். குறைக்கடத்தி பொருட்கள் வழக்கமாக கால அட்டவணையின் 4 வது குழுவில் உள்ளன அல்லது குழு 3 மற்றும் குழு 6 ஆகியவற்றின் கலவையாகவோ அல்லது குழு 2 மற்றும் குழு 4 இன் கலவையாகவோ உள்ளன. சிலிக்கான், ஜெர்மானியம் மற்றும் காலியம்-ஆர்சனைடு ஆகியவை மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் குறைக்கடத்திகள்.



எனவே, எலக்ட்ரானிக்கில் சிலிக்கான் மிகவும் விரும்பப்படும் குறைக்கடத்தி பொருளாக மாற்றுவது எது?

பின்வருபவை முதன்மையான காரணங்கள்:


1. சிலிக்கான் ஏராளமாக

தெரிவுசெய்யும் பொருளாக சிலிக்கான் பிரபலமடைவதற்கான முதன்மையான மற்றும் மிக முக்கியமான காரணம் அதன் மிகுதியாகும். பூமியின் மேலோட்டத்தில் 46% ஆக இருக்கும் ஆக்ஸிஜனுடன் அடுத்ததாக, சிலிக்கான் பூமியின் மேலோட்டத்தில் 28% உருவாகிறது. இது மணல் (சிலிக்கா) மற்றும் குவார்ட்ஸ் வடிவத்தில் பரவலாகக் கிடைக்கிறது.

இயற்கையில் சிலிக்கான் மிகுதி

இயற்கையில் சிலிக்கான் மிகுதி

2. சிலிக்கான் உற்பத்தி

ஐ.சி.களின் உற்பத்திக்கு பயன்படுத்தப்படும் சிலிக்கான் செதில்கள் மற்றும் மின்னணு கூறுகள் பயனுள்ள மற்றும் பொருளாதார நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி தயாரிக்கப்படுகின்றன. தூய சிலிக்கான் அல்லது பாலி சிலிக்கான் பின்வரும் படிகளால் பெறப்படுகிறது:

  • குவார்ட்ஸ் ஒரு மின்சார உலையில் உலோகவியல் சிலிக்கான் தயாரிக்க கோக்குடன் வினைபுரியும் வகையில் தயாரிக்கப்படுகிறது.
  • உலோகவியல் சிலிக்கான் பின்னர் மாற்றப்படுகிறது திரவப்படுத்தப்பட்ட படுக்கை உலைகளில் ட்ரைக்ளோரோசிலேன் (டி.சி.எஸ்) க்கு.
  • பின்னர், டி.சி.எஸ் வடிகட்டுதலால் சுத்திகரிக்கப்படுகிறது, பின்னர் ஹைட்ரஜனுடன் சேர்ந்து ஒரு உலையில் சூடான சிலிக்கான் இழைகளில் சிதைகிறது. இறுதியாக, இதன் விளைவாக ஒரு பாலி-சிலிக்கான் தடி உள்ளது.

பாலி-சிலிக்கான் தடி பின்னர் சிலோக்கான் படிகங்கள் அல்லது இங்காட்களைப் பெறுவதற்கு சோக்ரால்ஸ்கி முறையைப் பயன்படுத்தி படிகப்படுத்தப்படுகிறது. ஐடி வெட்டுதல் அல்லது கம்பி வெட்டும் முறைகளைப் பயன்படுத்தி இந்த இங்காட்கள் இறுதியாக செதில்களாக வெட்டப்படுகின்றன.

சிலிக்கான் உற்பத்தி

சிலிக்கான் உற்பத்தி

மேலே உள்ள அனைத்து செயல்முறைகளும் தேவையான விட்டம், நோக்குநிலை, கடத்துத்திறன், ஊக்கமருந்து செறிவு மற்றும் சிலிக்கான் செதில்களின் உற்பத்திக்கு தேவையான ஆக்ஸிஜன் செறிவு ஆகியவற்றை அடைய உதவுகின்றன.

3. வேதியியல் பண்புகள்

வேதியியல் பண்புகள் அந்த பண்புகளைக் குறிக்கின்றன, அவை மற்றவர்களுடனான பொருட்களின் எதிர்வினை வரையறுக்கப்படுகின்றன. வேதியியல் பண்புகள் தனிமத்தின் அணு அமைப்பை நேரடியாக சார்ந்துள்ளது. படிக சிலிக்கான் பெரும்பாலும் மின்னணுவியலில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது ஒரு வைர போன்ற அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது. ஒவ்வொரு அலகு கலமும் a இல் 8 அணுக்களைக் கொண்டுள்ளது bravais lattice ஏற்பாடு. ஜெர்மானியம் போன்ற பிற பொருட்களுடன் ஒப்பிடும்போது இது அறை வெப்பநிலையில் தூய சிலிக்கான் மிகவும் நிலையானதாக இருக்கும்.
இதனால், தூய சிலிக்கான் நீர், அமிலம் அல்லது நீராவியால் பாதிக்கப்படுகிறது. மேலும், உருகிய நிலையில் அதிக வெப்பநிலையில், சிலிக்கான் எளிதில் ஆக்சைடுகள் மற்றும் நைட்ரைடுகள் மற்றும் உலோகக் கலவைகளை உருவாக்குகிறது.

4. சிலிக்கான் அமைப்பு

சிலிக்கானின் இயற்பியல் பண்புகள் ஒரு குறைக்கடத்தி பொருளாக அதன் புகழ் மற்றும் பயன்பாட்டிற்கு பங்களிக்கின்றன.

சிலிக்கான் அமைப்பு

சிலிக்கான் அமைப்பு

  • சிலிக்கான் 0 K இல் 1.12eV இன் மிதமான ஆற்றல் இசைக்குழு இடைவெளியைக் கொண்டுள்ளது. இது ஜெர்மானியத்துடன் ஒப்பிடும்போது சிலிக்கான் ஒரு நிலையான உறுப்பு மற்றும் கசிவு மின்னோட்டத்தின் வாய்ப்பைக் குறைக்கிறது. தலைகீழ் மின்னோட்டம் நானோ-ஆம்பியர்களில் உள்ளது மற்றும் மிகவும் குறைவாக உள்ளது.
  • சிலிக்கானின் படிக அமைப்பு 34% பொதி அடர்த்தியுடன் முகத்தை மையமாகக் கொண்ட கன லட்டு கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளது. இது லட்டியின் வெற்று இடங்களில் அசுத்தங்களின் அணுக்களை எளிதாக மாற்ற அனுமதிக்கிறது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், ஊக்கமருந்து செறிவு மிகவும் அதிகமாக உள்ளது, சுமார் 10 ^ 21atoms / cm ^ 3.

இது ஆக்ஸிஜன் போன்ற அசுத்தங்களை படிக லட்டுக்குள் உள்ள இடை அணுக்களாக சேர்க்கும் வாய்ப்பையும் மேம்படுத்துகிறது. இது வெப்ப, இயந்திர அல்லது ஈர்ப்பு போன்ற பல்வேறு வகையான அழுத்தங்களுக்கு எதிராக செதில்களுக்கு வலுவான இயந்திர வலிமையை வழங்குகிறது.

  • சிலிக்கான் டையோட்களுக்கான முன்னோக்கி மின்னழுத்தம் 0.7 V ஆகும், இது ஜெர்மானியம் டையோட்களுடன் ஒப்பிடும்போது அதிகமாகும். இது அவற்றை மேலும் நிலையானதாக மாற்றுகிறது மற்றும் சிலிக்கான் பயன்பாடுகளை திருத்தியாக மேம்படுத்துகிறது.

5. சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு

சிலிக்கானின் மிகப்பெரிய பிரபலத்திற்கான கடைசி ஆனால் குறைவான காரணம், இது ஆக்சைடுகளை உருவாக்கும் எளிதானது. ஜெர்மானியம் போன்ற பிற ஆக்சைடுகளுடன் ஒப்பிடும்போது சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு ஐ.சி தொழில்நுட்பத்தில் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் இன்சுலேட்டராகும், இது நீரில் கரையக்கூடியது மற்றும் 800 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் சிதைகிறது.

சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு

சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு

சிலிக்கான் டை ஆக்சைடை அதிக வெப்பநிலையில் சிலிக்கான் செதில்களுக்கு மேல் ஆக்ஸிஜனைப் பயன்படுத்தி வெப்பமாக வளர்க்கலாம் அல்லது சிலேன் மற்றும் ஆக்ஸிஜனைப் பயன்படுத்தி டெபாசிட் செய்யலாம்.

சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு பயன்படுத்தப்படுகிறது:

  • பொறித்தல், பரவல், அயன் பொருத்துதல் போன்ற ஐ.சி புனையல் நுட்பங்களில்.
  • மின்னணு சாதனங்களுக்கான டைலெக்ட்ரிக்ஸில்.
  • MOS மற்றும் CMOS சாதனங்களுக்கான அல்ட்ராதின் லேயராக. இது உயர் உள்ளீட்டு மின்மறுப்புடன் CMOS சாதனங்களின் பரவலான பிரபலத்தை அதிகரித்துள்ளது.
  • இல் 3D சாதனங்களில் MEM கள் தொழில்நுட்பம் .

எனவே, எலக்ட்ரானிக்ஸில் சிலிக்கான் பயன்பாடு அதிகரிப்பதற்கான மிக முக்கியமான காரணங்கள் இவை. எலக்ட்ரானிக்ஸ் அடிப்படையிலான திட்டங்களை உருவாக்குவதற்கு சிலிக்கான் ஏன் குறைக்கடத்தி பொருளாக பயன்படுத்தப்படுகிறது என்பதற்கான தெளிவான புரிதலும் பொருத்தமான காரணமும் இப்போது உங்களுக்கு கிடைத்திருக்கும் என்று நாங்கள் நம்புகிறோம். உங்களுக்கான எளிய மற்றும் புதிரான கேள்வி இங்கே: எல்.ஈ.டி மற்றும் புகைப்பட டையோட்களில் சிலிக்கான் ஏன் பயன்படுத்தப்படவில்லை?

புகைப்பட வரவு: